彩色导电油墨的制备和研究(15)
3.4偶联剂的选择及最佳含量的测定
待测对象：钛酸偶联剂(钛酸丁酯)和硅烷偶联剂(KH—550)
（1）打磨样板十块，用棉球沾取少量醋酸丁酯擦拭，作为性能板备用。
（2）称取CAB溶液154g、丙烯酸树脂133.5g、铝粉150g、醋酸丁酯30g、二甲苯12.5g、聚酰胺蜡5g加入1/4加仑小样罐中。
（3）将1/4加仑小样罐置于搅拌齿正下方。
（4）调整搅拌齿高度，使搅拌齿底部与小样罐底部高出1mm左右。
（5）按“start”键开启实验用分散砂磨多功能机，按“▲”、“▼”键，调整转速，直至2000转/min为止。
（6）盖上保护板，搅拌20min。
（7）称取样品十份各40g，倒入一次性塑料杯中，各加入20g醋酸丁酯稀释，分别加入钛酸偶联剂1%、2%、3%、4%、5%，硅烷偶联剂1%、2%、3%、4%、5%，充分搅拌后，喷涂在事先准备好的性能板上。
（8）将剩余液体倒入53加仑废液罐中，清洗喷枪。
（9）充分固化后，测其电阻值，并将两种偶联剂进行对比。
电阻率随偶联剂的用量的变化如图3.4所示。
图3.4 偶联剂对油墨电阻率的影响
如图3.4所示，加入钛酸偶联剂的油墨其电阻率比加入硅烷偶联剂的要小，这可能是由于钛酸偶联剂中功能区(RO)m使得导电油墨中的填料与钛酸偶联剂进行偶联，使得其可和铝粉表面以化学键、化学吸附及表面覆盖的方式结合，R基一端可与环氧树脂基体发生交联反应，生成牢固的化学键，从而使导电填料与树脂基体成为一个有机结合的整体；并且加入钛酸偶联剂能够改善填料在树脂中的分散性，增加相容性，充当着分散剂的作用，使填料在油墨中分散均匀。
电阻率随偶联剂含量的增大呈现先下降再上升的规律，如果偶联剂太少，导电填料与树脂基体不能完全形成粘接界面层，导电性差。适量偶联剂的加人会使导电体在树脂基体中得到较好分散，有利于导电桥链的形成，增加了场致发射的几率。而过量偶联剂的加人会在粉体颗粒表面上形成较厚的包覆层，破坏粒子之间导电链的形成，减少场致发射现象，从而导致电阻增大了。因此，偶联剂的用量要合适，实验最佳含量为2％ 。
3.5 研究BYK-ES80导电剂对导电率的影响
（1）打磨样板十块，用棉球沾取少量醋酸丁酯擦拭，作为性能板备用。
（2）称取CAB溶液154g、丙烯酸树脂133.5g、铝粉150g、醋酸丁酯30g、二甲苯12.5g、聚酰胺蜡5g、钛酸丁酯10g加入1/4加仑小样罐中。
（3）将1/4加仑小样罐置于搅拌齿正下方。
（4）调整搅拌齿高度，使搅拌齿底部与小样罐底部高出1mm左右。
（5）按“start”键开启实验用分散砂磨多功能机，按“▲”、“▼”键，调整转速，直至2000转/min为止。
（6）盖上保护板，搅拌20min。
（7）称取样品十份各40g，倒入一次性塑料杯中，各加入20g醋酸丁酯稀释，分别加入BYK-ES80导电剂0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%，充分搅拌后，喷涂在事先准备好的性能板上。
（8）将剩余液体倒入53加仑废液罐中，清洗喷枪。
（9）充分固化后，测其电阻值，观察随BYK-ES80导电剂的增加，电阻值的变化。
电阻率随HKY-ES80用量的变化如图3.5所示。
图3.5 HKY-ES50对油墨电阻率的影响
HKY-ES80导电剂的量对油墨电阻率有很大的影响，电阻率随HKY-ES80量的变化如图3.5所示。
由图3.5可知，随着HKY-ES80导电剂量的增加，电阻率急剧降低，当填充量为1.2％以后下降趋势略有减缓，但仍然处于下降态势。